Hoppa till innehållet
CuttingEdge

CuttingEdge4.0 – Forskningsprojekt om sprickor i höghållfasta stål

Projektets mål är att utveckla verktyg och metoder för att förutse och motverka sprickbildning i stålplåtsdetaljer under tillverkningsprocessen. I konsortiet CuttingEdge4.0 ingår, förutom Luleå tekniska universitet, en lång rad internationella aktörer.

Merparten av de fordonskomponenter som tillverkas idag består av avancerade höghållfasta stål. Avancerade höghållfasta stål är en grupp stålplåtsmaterial som genom noga kontrollerade metallurgiska processer får skräddarsydda fassammansättningar och således kan optimeras mot hög brottstyrka och seghet. Hög brottstyrka och seghet är egenskaper som möjliggör viktminskning av krockskyddskomponenter genom reducerad godstjocklek utan att tumma på dess energiabsorberande egenskaper. Höghållfasta stål är även prisvärda alternativ till lättviktsmaterial som kompositmaterial och aluminium.

Begränsad formbarhet

Dessvärre finns begränsningar i formbarhet och sprickmotstånd hos avancerade höghållfasta stål. Dessa begränsningar är kopplade till klippningsprocesser under tillverkningen och kan utlösa oväntade sprickbildningar om klippkanten utsätts för sträckning och formning. Kantsprickbildningsproblematiken kan innebära kostsamma produktionsstopp där delar av höghållfasta stål formas, men kan även påverka krockegenskaperna hos krockskyddskomponenter tillverkade av dessa ståltyper när dessa deformeras.

Nya verktyg och metoder

För att öka kunskapen om kantsprickor i avancerade höghållfasta stål initierades forskningsprojektet CuttingEdge4.0. Projektets mål är att utveckla verktyg och metoder för att förutse och motverka sprickbildning av töjda kanter på stålplåtsdetaljer under tillverkningsprocessen. Denna kunskap ska sedan föras över till tillverkningsindustrin för att ytterligare boosta användandet av avancerade höghållfasta stål som lättviktsmaterial. Inom projektet utvecklas experimentella och numeriska metoder for mätning och bedömning av tillverkningsprocessens inverkan på kantsprickbildning hos olika höghållfasta stål. Dessa metoder integreras i ett Industri4.0-ramverk där maskinlärningssystem styr tillverkningsprocessen och optimerar processparametrar för att minimera defekter genom realtidsmätning och genom användandet av digitala tvillingar. Luleå Tekniska Universitet leder den del av projektet som skapar en digital tvilling av stansningsprocessen som föregår formning.

Olle Sandin, Doktorand

Telefon: 0920-492502
Organisation: Hållfasthetslära, Hållfasthetslära, Institutionen för teknikvetenskap och matematik
Pär Jonsén

Pär Jonsén, Professor tillika ämnesföreträdare

Telefon: 0920-493460
Organisation: Hållfasthetslära, Hållfasthetslära, Institutionen för teknikvetenskap och matematik
Daniel Casellas

Daniel Casellas, Adjungerad professor

Organisation: Hållfasthetslära, Hållfasthetslära, Institutionen för teknikvetenskap och matematik